Рассеяние когерентное

Спекл-интерферометрия, также как и голографическая-интерферометрия, где для освещения обычно используют лазерные источники, позволяет измерять смещения (статические и динамические) и исследовать форму оптически грубой поверхности с чувствительностью порядка длины волны света. По.этому новые интерферометрические методы можно рассматривать как перенос методов классической интерферометрии на широкий класс объектов и систем, которые находились ранее за их пределами. Спекл-интерферометрия развивалась на принципах голографической интерферометрии и базируется на спекл-эффекте, который приводит к формированию случайной интерференционной картины, наблюдаемой при рассеянии когерентного света на оптически грубой поверхности. [c.33]

Увеличение сечения рассеяния по сравнению с сечением реакции связано с возможностью интерференции падающей волны с возникающей при рассеянии когерентной расходящейся волной. Если рассеяние не сопровождается поглощением, то расходящаяся волна не ослабевает по интенсивности, а лишь испытывает сдвиг по фазе. В результате интерференция приводит к удвоению амплитуды и, следовательно, к вчетверо большему сечению рассеяния. [c.525]

Процесс упругого рассеяния нейтрона представляется состоящим из двух частей чисто резонансного с образованием составного ядра и потенциального рассеяния, при котором нейтрон не проникает в ядро, а отражается от его поверхности. Резонансное и потенциальное рассеяния когерентны и интерферируют. Согласно формуле Брейта — Вигнера для упругого рассеяния [c.1102]

В общем случае при вынужденном комбинационном рассеянии, когда интенсивность первичного пучка света достаточно велика, рассеянный когерентный свет может содержать как стоксовые, [c.65]

При экспериментальном определении интенсивности рассеянного когерентного излучения используются многочисленные довольно сложные поправки. Кроме того, погрешность при определении S(Q) накладывается на погрешность, связанную с некоторой неопределенностью области интегрирования по Q, что безусловно [c.66]

Возможны различные приемы получения голограмм, восстанавливающих изображения, существенно ограниченные по глубине, причем они могут использоваться как на этапе регистрации светового поля в плоскости сфокусированного изображения, так и на этапе восстановления. Сущность зтих приемов состоит в значительном расширении спектра пространственных или временных частот излучения, а именно в использовании полихроматического восстанавливающего источника, протяженного опорного источника, регистрации голограммы в многомодовом лазерном излучении с относительно широким спектром. Возможно также своеобразное вырождение опорной волны - регистрация в диффузно рассеянном когерентном излу- [c.5]

Безопорная голограмма сфокусированных изображений. Регистрация безопорных голограмм сфокусированных изображений производится в диффузно-рассеянном когерентном излучении (рис. 1.21) [24]. Внешне такая голограмма выглядит как [c.40]

Проведем качественное рассмотрение некогерентного рассеяния на основе геометрической оптики. Это необходимо для объяснения различия между некогерентным рассеянием света и интерференционной зернистостью, возникающей при рассеянии когерентного света. [c.115]

Экспериментально можно отдельно определять когерентное и некогерентное рассеяние (когерентное рассеяние отсутствует", если длина волны нейтронов больше чем 2d, где d — наибольшее значение межплоскостного расстояния в кристалле, [c.378]

Подлинную революцию в молекулярной спектроскопии совершили оптические квантовые генераторы когерентного излучения — лазеры, впервые созданные в 1960 г. В результате существенно расширились возможности техники спектроскопии (были разработаны разного типа высокоинтенсивные когерентные монохроматические источники света в широком диапазоне длин волн, работающие в импульсном и непрерывном режиме, лазеры, перестраиваемые по длинам волн, и т. д.) качественно изменились многие методики классической спектроскопии (спонтанное комбинационное рассеяние света, флуоресценция, резонансное комбинационное рассеяние света, спектры возбуждения и т. д.) и, самое главное, были созданы принципиально новые методы исследования вещества (обращенное комбинационное рассеяние, когерентное активное комбинационное рассеяние света, внутри-резонаторное поглощение и т. д.). Сейчас еще трудно предсказать все возможности дальнейшего развития лазеров. Ясно одно, что чувствительность, разрешающая способность, временное разрешение и т, д, изменились всего за полтора десятилетия настолько, что многое, казавшееся ранее фантастичным, как, например, регистрация одиночных атомов в газовой фазе, уже реализовано. У лазерной спектроскопии молекул многое впереди. Одной из сдерживающих причин практической реализации ее идей является сложность их внедрения в серийное производство. [c.10]

Осветительная часть прибора. Устройство выполняет роль автоколлиматора и состоит из линзы Л, прикрытой с противоположных сторон диафрагмами Д] и Д2, и ярко освещённого отверстия S в диафрагме Д, установленной в передней фокальной плоскости линзы. Важная роль автоколлиматора состоит, во-первых, в формировании первичного коллимированного пучка, освещающего светоделительную часть прибора, и, во-вторых, в фокусировке коллимированных диффузно рассеянных когерентных световых пучков, идущих от диффузора после отражения от зеркала 3 в обратном направлении — в сторону автоколлиматора. Перекрывание и интерференция этих когерентных пучков имеет место в области их фокусировки в плоскости I-I — в передней фокальной плоскости линзы Л, в которой установлена диафрагма Д. При этом, в результате частичного отражения когерентных пучков на поверхностях пластины Пл (рис. 1.22), имеет место также их фокусировка с образованием идентичной интерференционной картины в плоскости наблюдения П-П, сопряжённой с плоскостью I-I. [c.42]

Проведите аналогию между рассеянием когерентного света на упругой волне н восстановлением фазовой объемной голограммы. [c.502]

Перенос энергии фотонами связан со следующими микроскопическими процессами 1) связанно-связанные переходы электрона (между дискретными состояниями атома или молекулы) 2) связанно-свободные переходы (с одного из дискретных уровней атома или молекулы в состояние с непрерывным энергетическим спектром — свободное состояние) 3) свободно-свободные переходы (переходы между свободными состояниями, т. е. торможение электрона в поле иона) 4) процессы рассеяния фотонов, включая комптоновское рассеяние, когерентное рэлеевское рассеяние атомами и молекулами, комбинационное рассеяние, обсуждавшиеся в гл. 4. [c.363]

I ) Теоретическая интенсивность рассеяния когерентного излучения [c.62]

Следует упомянуть о другой записи закона рассеяния, которая также часто используется. Она включает в себя функцию % (х, t), являющуюся промежуточной между G и S, и поэтому называется промежуточной функцией рассеяния. Когерентные и некогерентные части рассеяния определяются в виде [c.268]

Б отношении области формирования можно сказать следующее. Для прозрачных сред верхний предел этой области определяется длиной когерентности, т. е. тем расстоянием, на котором вторичное излучение частиц среды, приходящее к поверхности, еще когерентно, с падающей волной. В рассмотренном выше приближении невзаимодействующих частиц и слабого поля излучения длина когерентности определяется свойствами падающего света (в этом приближении даже многократное рассеяние когерентно [54] если частицы взаимодействуют, это не так, — см., например, [55—57]). [c.132]

РЭЛЕЕВСКОЕ РАССЕЯНИЕ, когерентное рассеяние света на оптич. неоднородностях, размеры к-рых значительно меньше длины волны возбуждающего света. В отличие от флуоресценции, происходящей с частотами собств. колебаний эл-нов, возбуждённых световой волной, Р. р. происходит с частотами колебаний возбуждающего света. [c.651]

Разобранные в настоящей главе случаи интерференции света дают возможность наблюдать это явление на специально осуществляемых опытах. Однако явление встречи двух или нескольких когерентных волн, между которыми наблюдается интерференция, имеет место, по существу, во всяком оптическом процессе. Распространение света через любое вещество, преломление света на границе двух сред, его отражение и т. д. суть процессы такого рода. Распространение света в веществе сопровождается воздействием световой электромагнитной волны на электроны (и ионы), из которых построено вещество. Под действием световой волны эти заряженные частицы приходят в колебание и начинают излучать вторичные электромагнитные волны с тем же периодом, что и у падающей волны. Так как движение соседних зарядов обусловливается действием одной и той же световой волны, то вторичные волны определенным образом связаны между собой по фазе, т. е. являются когерентными. Они интерферируют между собой, и эта интерференция позволяет объяснить явления отражения, преломления, дисперсии, рассеяния света и т. д. Мы познакомимся в дальнейшем с объяснением перечисленных явлений с указанной точки зрения. В настоящем же параграфе мы остановимся на одном частном случае из описанного ряда явлений. [c.89]

Если освещение объекта наблюдения происходит не за счет прямого солнечного света, а за счет света, рассеянного на окружающих предметах или на облаках, то отдельные точки этих предметов можно считать источниками некогерентных волн (так как область когерентности для них имеет размеры 0,06 мм) и использовать модель некогерентного протяженного источника и в данном случае. При всестороннем освещении объекта следует считать 6 I 1, и для размеров области когерентности имеем 2/ког лг Я. [c.107]

Вследствие нерегулярных неоднородностей матового стекла пространственно когерентная лазерная волна приобретает приращения фазы, случайным образом изменяющиеся от точки к точке источника. Поэтому рассеянный свет хорощо моделирует излучение [c.109]

Кристалл одного вещества заменить кристаллом другого. Явлению этому можно дать полное количественное истолкование, если допустить, что рентгеновские лучи суть волны, испытывающие дифракцию на пространственной решетке, каковой является кристалл. Действительно, кристалл представляет собой совокупность атомов, расположенных в виде правильной пространственной решетки. Расстояние между атомами составляет доли нанометров (для кристалла каменной соли, например, расстояние от Ыа до С1 равно 0,2814 нм). Каждый атом решетки становится центром рассеяния рентгеновских волн, когерентных между собой, ибо они возбуждаются одной и той же приходящей волной. Интерферируя между собой, эти волны дают по известным направлениям максимумы, которые вызывают образование отдельных дифракционных пятнышек на фотографической эмульсии. По положению и относительной интенсивности этих пятнышек можно составить представление о расположении рассеивающих центров в кристаллической решетке и об их природе (атомы, атомные группы или ионы). Поэтому явление дифракции, будучи важнейшим и непосредственным доказательством волновой при- [c.408]

Как уже упоминалось в 157, вторичные волны, вызываемые вынужденными колебаниями электронов, рассеивают в стороны часть энергии, приносимой световой волной. Другими словами, распространение света в веществе должно сопровождаться рассеянием света. Достаточным условием для возникновения такого явления служило бы, по-видимому, наличие электронов, способных колебаться под действием переменного поля световой волны, а такие электроны есть в достаточном количестве во всякой материальной среде. Однако нужно помнить, что эти вторичные волны когерентны между собой и, следовательно, при расчете интенсивности света, рассеянного в стороны, надо принять во внимание их взаимную интерференцию. [c.575]

Таким образом, однородность среды и когерентность вторичных волн—-условия, необходимые и достаточные для того, чтобы рассеянный свет не мог возникнуть. В действительности же идеально однородных сред не существует. В реальных средах оптические неоднородности различного происхождения всегда имеются, и это означает, что рассеянный свет всегда есть — очень интенсивный в одних случаях и предельно слабый в других. [c.576]

Полное решение задачи рассеяния когерентного излучения для цилиндров произвольного радиуса с произвольным показателем преломления в случае нормального падения излучения впервые было дано Рэлеем и независимо от него Игнатовским, а затем теория была расширена в работах [144, 165, 217]. [c.270]

РатОВА МЕТОД — си. Плавных возмущений метод. РЭЛЕЕВСКОЕ рассеяние — когерентное рассеяние света на оптич. неоднородностях, размеры к-рых значительно меньше длины волны А возбуждающего света. В отличив от флуоресценции, происходящей с [c.403]

Рассмотртм с зтих позиций элементарную теорию процесса фотографической регистрации изображения с высоким разрешением в диффузно рассеянном когерентном излучении. Пусть сфокусированное изображение плоского объекта (транспаранта), характертзуемого функцией амплитудного пропускания Т(хо), формируется линзой в плоскости х с единичным увеличением (рис. 40). Диффузную подсветку объекта сведем к его осве- [c.75]

Одип из крупнейших разделов исследований с помощью Р. л. — рентгеновский структурный анализ основан на исследовании закономерностей рассеяния когерентных Р. л. электронами атомов копденспрован-ных систем. Успехи в области термич. обработки промышленных марок сталей в значительной мере ооя-заны исследованию изменений атомно-кристаллич. структуры ири закалке и отпуске. Создание высокопрочных и жаропрочных сплавов легких металлов в значительной мере оказалось возможным благодаря выяснению механизма дисперсионного твердения. Упругие параметры конденсированных систем могут быть достаточно полно характеризованы путем изучения так наз, теплового пелауэвского рассеяния Р. л. С помощью рентгеноструктурного анализа можно ирактически для всех веществ с большой точностью определить коэффициент линейного расширения в интервале темп-р от —200° С до 2000° С. [c.425]

Направление синхронизма. На рис. 18.8 показаны сечения поверхностей показателя преломления обыкновенных п 1 = (ш), n i — п (2со)) и необыкновенных (и и п ) волн в кристалле KDP — дигидрофосфата калия для частоты рубинового лазера (индекс 1) и его второй гармоники (индекс 2). Как видно из рис. 18.8, под некоторым углом Оо к оптической оси (0Z) кристалла происходит пересечение эллипсоида п . и сферы п1, что означает п, = пЧ в данном направлении. Поэтому направление, определяемое значением угла я%, является направлением синхронизма. Следовательно, если поляризацию падающей волны подобрать так, чтобы основная волна в кристалле являлась обыкновенной, а кристалл подобрать так, чтобы в нем данная обыкновенная волна возбуждала необыкновенную волну второй гармоники, то в направлении о должно произойти резкое возрастание мощности второй гармоники. В формуле (18.20) не учтена потеря энергии падающей волны на нагревание кристалла и на рассеяние, в результате чего при п (2со) == п (со) длина когере1ггности превращается в бесконечность. Однако в реальных средах всегда возможны подобные потери и поэтому длина когерентности даже при п (2со) — п (со) становится конечной. И в этом случае условие синхронизма является условием наилучшей генерации второй гармоники. [c.406]

Пространственная когерентность играет важную роль в образовании изображения в оптических системах (приборах). Вследствие таутохронизма оптических систем (см. 20) световые колебания в изображениях различных точек соответствуют одновременным колебаниям в источнике света, т. е. в изображаемом предмете. Вместе с тем, в результате дифракционных явлений и аберраций в каждую точку плоскости изображения приходят волны, испущенные разными точками предмета. Если предмет самосветящийся, то колебания в разных его точках некогерентны и в изображении можно складывать интенсивности от разных точек предмета, приходящие в данную точку плоскости изображения. Если же предмет несамо-светящийся, то разные его точки, вообще говоря, частично когерентны и складывать интенсивности нельзя. Действительно, неса-мосветящиеся предметы наблюдаются в результате рассеяния волн, падающих на предмет от постороннего источника света. Если им служит точечный источник света, то световые колебания во всех точках освещаемого предмета находятся в строго определенных фазовых соотношениях, т. е. полностью когерентны, и в изображении следует складывать не интенсивности, а амплитуды колебаний, приходящих от разных точек предмета в данную точку плоскости изображений. [c.105]

Для объяснения описанного, очень эффектного эксперимента можно рассуждать следующим образом. На первом этапе голографирования фотопластинка воспринимает более или менее сложное поле, фазовые свойства которого зависят от геометрических особенностей объекта и опорной волны, поскольку использованное лазерное излучение пространственно когерентно. Каково бы ни было это поле, его можно представить в виде набора плоских волн (теорема Фурье). Каждая нз них в результате интерференции с опорной волной создает периодическую систему интерференционных полос с характерными для нее ориентацией и периодом. Каждая элементарная интерференционная картина приводит к образованию на голограмме некоторой дифракционной решетки. В соответствии с изложенным в 58 каждая из этих решеток на втором этапе голографирования восстановит исходную плоскую волну. Более детальный анализ показывает, что восстановленные элементарные волны находятся в таких же амплитудных и фазовых отношениях, как и набор исходных плоских волн. Поэтому совокупность восстановленных элементарных плоских волн воссоздаст согласно теореме Фурье полное рассеянное объектами поле, которое мы и наблюдаем визуально или регистрируем фотографически. [c.244]

Распространение указанных выводов на самосветящиеся объекты (отсутствие когерентности) особенно важно потому, что и при осве-пщнном объекте далеко не всегда имеет место полная когерентность. Точки освещенного объекта посылают вполне когерентный свет только в том случае, если угловые размеры источника настолько малы, что угол, под которым он виден из места расположения предмета, мал по сравнению с Я/с(, где X — длина световой волны, а — расстояние между освещаемыми точками объекта. Действительно, в этом случае волны, доходящие от разных точек источника до освещаемых точек, имеют различие в фазах, малое по сравнению с 2я (см. упражнение 129), так что интерференция волн, рассеиваемых нашими точками, даст практически один и тот же эффект, от какой бы точки источника ни пришла освещающая волна (когерентность). Наоборот, когда угловые размеры источника велики по сравнению с Х1с1, то свет, приходящий к освещаемым точкам от разных точек источника, будет иметь всевозможные разности фаз от нуля до 2я, и, следовательно, рассеянные нашими точками волны могут давать самые разнообразные интерференционные картины (некогерентность). При промежуточных размерах источника когерентность будет осуществляться в большей или меньшей мере. В реальных условиях освещение объекта в микроскопе производится широкими пучками лучей, и полная когерентность, как правило, не имеет места. [c.355]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...